Giới thiệu bài viết:

NAD+ rất cần thiết cho việc tạo ra năng lượng trong cơ thể và điều hòa các quá trình quan trọng của tế bào.Đây là lý do tại sao nó lại quan trọng, nó được phát hiện như thế nào và làm thế nào bạn có thể khai thác được nhiều hơn.

NAD+ mạnh mẽ như thế nào

Mở bất kỳ cuốn sách giáo khoa sinh học nào và bạn sẽ tìm hiểu về NAD+, viết tắt của nicotinamide adenine dinucleotide.Đó là một coenzym quan trọng được tìm thấy trong mọi tế bào trong cơ thể bạn, tham gia vào hàng trăm quá trình trao đổi chất như năng lượng tế bào và sức khỏe của ty thể.NAD+ hoạt động tích cực trong tế bào của con người và các động vật có vú khác, nấm men và vi khuẩn, thậm chí cả thực vật.

Các nhà khoa học đã biết đến NAD+ kể từ khi nó được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1906 và kể từ đó, hiểu biết của chúng ta về tầm quan trọng của nó ngày càng được nâng cao.Ví dụ, tiền chất niacin của NAD+ đóng vai trò giảm nhẹ bệnh nấm, một căn bệnh gây tử vong đã hoành hành ở miền nam nước Mỹ vào những năm 1900.Các nhà khoa học vào thời điểm đó đã xác định rằng sữa và men, cả hai đều chứa tiền chất NAD+, giúp giảm bớt các triệu chứng.Theo thời gian, các nhà khoa học đã xác định được một số tiền chất NAD+ - bao gồm axit nicotinic, nicotinamide và nicotinamide riboside, trong số những chất khác - sử dụng các con đường tự nhiên dẫn đến NAD+.Hãy coi tiền thân của NAD+ là những tuyến đường khác nhau mà bạn có thể đi để đến đích.Tất cả các con đường đều đưa bạn đến cùng một nơi nhưng bằng các phương thức vận chuyển khác nhau.

Gần đây, NAD+ đã trở thành một phân tử được đánh giá cao trong nghiên cứu khoa học vì vai trò trung tâm của nó trong các chức năng sinh học.Cộng đồng khoa học đang nghiên cứu xem NAD+ liên quan như thế nào đến những lợi ích đáng chú ý ở động vật, điều này tiếp tục truyền cảm hứng cho các nhà nghiên cứu áp dụng những phát hiện này cho con người.Vậy chính xác thì NAD+ đóng vai trò quan trọng như thế nào?Tóm lại, đó là một coenzym hay phân tử “trợ giúp”, liên kết với các enzym khác để giúp gây ra các phản ứng ở cấp độ phân tử.

Nhưng cơ thể không có nguồn cung cấp NAD+ vô tận.Trên thực tế, nó thực sự giảm dần theo tuổi tác.Lịch sử nghiên cứu NAD+ và sự thành lập gần đây của nó trong cộng đồng khoa học đã mở ra cánh cửa cho các nhà khoa học nghiên cứu việc duy trì mức NAD+ và nhận được nhiều NAD+ hơn.

Lịch sử của NAD+ là gì?

NAD + lần đầu tiên được xác định bởi Sir Arthur Harden và William John Young vào năm 1906 khi cả hai nhằm mục đích hiểu rõ hơn về quá trình lên men - trong đó nấm men chuyển hóa đường và tạo ra rượu và CO2.Phải mất gần 20 năm để NAD+ được công nhận nhiều hơn, khi Harden chia sẻ giải Nobel Hóa học năm 1929 với Hans von Euler-Chelpin cho công trình lên men của họ.Euler-Chelpin đã xác định rằng cấu trúc của NAD+ được tạo thành từ hai nucleotide, các khối xây dựng nên axit nucleic, tạo nên DNA.Phát hiện rằng quá trình lên men, một quá trình trao đổi chất, dựa vào NAD+ đã báo trước những gì chúng ta biết ngày nay về NAD+ đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất ở người.

Euler-Chelpin, trong bài phát biểu nhận giải Nobel năm 1930, đã gọi NAD+ là ấm cúng, tên mà nó từng được gọi, ca ngợi sức sống của nó.Ông nói: “Lý do khiến chúng tôi thực hiện nhiều công việc nhằm thanh lọc và xác định cấu tạo của chất này là vì ấm cúng là một trong những chất kích hoạt phổ biến nhất và quan trọng nhất về mặt sinh học trong thế giới thực vật và động vật.”

Otto Heinrich Warburg - được biết đến với “hiệu ứng Warburg” - đã thúc đẩy khoa học phát triển vào những năm 1930, với nghiên cứu giải thích thêm về vai trò của NAD+ trong các phản ứng trao đổi chất.Năm 1931, các nhà hóa học Conrad A. Elvehjem và CK Koehn đã xác định rằng axit nicotinic, tiền chất của NAD+, là yếu tố giảm nhẹ bệnh nấm.Bác sĩ Dịch vụ Y tế Công cộng Hoa Kỳ Joseph Goldberger trước đây đã xác định rằng căn bệnh gây tử vong này có liên quan đến một thứ gì đó bị thiếu trong chế độ ăn uống, sau đó ông gọi là PPF có nghĩa là “yếu tố phòng ngừa bệnh nấm”.Goldberger đã chết trước khi phát hiện ra rằng đó là axit nicotinic, nhưng những đóng góp của ông đã dẫn đến phát hiện này, điều này cũng cung cấp thông tin cho luật pháp cuối cùng bắt buộc phải tăng cường chất bột và gạo trên quy mô quốc tế.

Thập kỷ tiếp theo, Arthur Kornberg, người sau này đoạt giải Nobel để chỉ ra cách DNA và RNA được hình thành, đã phát hiện ra NAD synthetase, enzyme tạo ra NAD+.Nghiên cứu này đánh dấu sự khởi đầu hiểu biết về các khối xây dựng của NAD+.Năm 1958, các nhà khoa học Jack Preiss và Philip Handler đã xác định cái mà ngày nay được gọi là con đường Preiss-Handler.Con đường này cho thấy axit nicotinic - cùng dạng vitamin B3 giúp chữa khỏi bệnh nấm - trở thành NAD+ như thế nào.Điều này giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về vai trò của NAD+ trong chế độ ăn uống.Handler sau đó đã nhận được Huân chương Khoa học Quốc gia từ Tổng thống Ronald Reagan, người đã trích dẫn “những đóng góp xuất sắc của Handler cho nghiên cứu y sinh… nâng cao vị thế của khoa học Hoa Kỳ”.

Mặc dù các nhà khoa học hiện đã nhận ra tầm quan trọng của NAD+ nhưng họ vẫn chưa khám phá ra tác động phức tạp của nó ở cấp độ tế bào.Các công nghệ sắp tới trong nghiên cứu khoa học kết hợp với sự công nhận toàn diện về tầm quan trọng của coenzym cuối cùng đã khuyến khích các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu phân tử này.

NAD+ hoạt động như thế nào trong cơ thể?

NAD+ hoạt động như một chiếc xe buýt đưa đón, chuyển các electron từ phân tử này sang phân tử khác trong tế bào để thực hiện tất cả các loại phản ứng và quá trình.Với đối tác phân tử của nó, NADH, phân tử quan trọng này tham gia vào các phản ứng trao đổi chất khác nhau tạo ra năng lượng cho tế bào của chúng ta.Nếu không có đủ mức NAD+, tế bào của chúng ta sẽ không thể tạo ra bất kỳ năng lượng nào để tồn tại và thực hiện các chức năng của chúng.Các chức năng khác của NAD+ bao gồm điều chỉnh nhịp sinh học, điều khiển chu kỳ ngủ/thức của cơ thể chúng ta.

Khi chúng ta già đi, nồng độ NAD+ giảm xuống, cho thấy những tác động quan trọng đến chức năng trao đổi chất và các bệnh liên quan đến tuổi tác.Tổn thương DNA tích tụ và tạo thành quả cầu tuyết theo tuổi tác.

Điều gì xảy ra khi mức NAD+ giảm?

Nhiều nghiên cứu chứng minh mức độ NAD+ giảm trong điều kiện dinh dưỡng bị xáo trộn, chẳng hạn như béo phì và lão hóa.Việc giảm nồng độ NAD+ có thể dẫn đến các vấn đề về trao đổi chất.Những vấn đề này có thể dẫn đến rối loạn, bao gồm béo phì và kháng insulin.Béo phì gây ra bệnh tiểu đường và huyết áp cao.

Rối loạn chuyển hóa do nồng độ NAD+ thấp gây ra.Huyết áp cao và sự suy giảm chức năng tim khác có thể gửi sóng áp lực có hại đến não và có thể dẫn đến suy giảm nhận thức.

Nhắm mục tiêu chuyển hóa NAD+ là một biện pháp can thiệp dinh dưỡng thiết thực nhằm bảo vệ chống lại các bệnh chuyển hóa và các bệnh liên quan đến tuổi tác khác.Một số nhóm đã thực hiện các nghiên cứu chỉ ra rằng việc bổ sung thuốc tăng cường NAD+ giúp cải thiện tình trạng kháng insulin do béo phì.Trong mô hình chuột mắc các bệnh liên quan đến tuổi tác, việc bổ sung chất tăng cường NAD+ giúp cải thiện các triệu chứng của bệnh.Điều này cho thấy mức độ NAD+ giảm theo tuổi tác có thể góp phần gây ra các bệnh liên quan đến tuổi tác.

Ngăn chặn sự suy giảm NAD+ mang lại một chiến lược đầy hứa hẹn để chống lại các rối loạn chuyển hóa theo tuổi tác.Khi nồng độ NAD+ giảm theo tuổi tác, điều này có thể dẫn đến giảm khả năng sửa chữa DNA, phản ứng căng thẳng của tế bào và điều hòa chuyển hóa năng lượng.

Lợi ích tiềm năng

NAD+ rất quan trọng trong việc duy trì ty thể của loài và điều hòa gen liên quan đến lão hóa.Tuy nhiên, mức độ NAD+ trong cơ thể chúng ta giảm mạnh theo tuổi tác.“Khi chúng ta già đi, chúng ta mất NAD+.David Sinclair của Đại học Harvard cho biết: Khi bạn 50 tuổi, trình độ của bạn chỉ còn bằng một nửa so với khi bạn 20 tuổi.

Các nghiên cứu đã chỉ ra sự suy giảm của các phân tử liên quan đến các bệnh liên quan đến tuổi tác bao gồm lão hóa nhanh, rối loạn chuyển hóa, bệnh tim và thoái hóa thần kinh.Nồng độ NAD+ thấp có liên quan đến bệnh liên quan đến tuổi tác do quá trình chuyển hóa chức năng kém hơn.Nhưng việc bổ sung nồng độ NAD+ đã mang lại tác dụng chống lão hóa ở mô hình động vật, cho thấy kết quả đầy hứa hẹn trong việc đẩy lùi các bệnh liên quan đến tuổi tác, tăng tuổi thọ và sức khỏe.

Sự lão hóa

Được biết đến như là “những người bảo vệ bộ gen”, sirtuins là những gen bảo vệ các sinh vật, từ thực vật đến động vật có vú, chống lại sự suy thoái và bệnh tật.Khi các gen cảm nhận được cơ thể đang bị căng thẳng về thể chất, chẳng hạn như tập thể dục hoặc đói, nó sẽ gửi quân đến để bảo vệ cơ thể.Sirtuins duy trì tính toàn vẹn của bộ gen, thúc đẩy quá trình sửa chữa DNA và đã cho thấy các đặc tính liên quan đến chống lão hóa ở động vật mẫu như tăng tuổi thọ.

NAD+ là nhiên liệu thúc đẩy gen hoạt động.Nhưng giống như ô tô không thể chạy nếu không có nhiên liệu, sirtuins yêu cầu NAD+.Kết quả từ các nghiên cứu cho thấy rằng việc tăng mức độ NAD+ trong cơ thể sẽ kích hoạt sirtuins và tăng tuổi thọ ở nấm men, giun và chuột.Mặc dù việc bổ sung NAD+ cho thấy kết quả đầy hứa hẹn trên mô hình động vật, nhưng các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu xem những kết quả này có thể áp dụng cho con người như thế nào.

Chức năng cơ

Là nhà máy điện của cơ thể, chức năng của ty thể rất quan trọng đối với hiệu suất tập luyện của chúng ta.NAD+ là một trong những chìa khóa để duy trì ty thể khỏe mạnh và sản lượng năng lượng ổn định.

Việc tăng mức NAD+ trong cơ có thể cải thiện ty thể và thể lực của nó ở chuột.Các nghiên cứu khác cũng cho thấy những con chuột sử dụng thuốc tăng cường NAD+ sẽ gầy hơn và có thể chạy xa hơn trên máy chạy bộ, cho thấy khả năng tập luyện cao hơn.Những động vật già có mức NAD+ cao hơn sẽ vượt trội hơn so với những động vật cùng lứa.

Rối loạn chuyển hóa

Được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) tuyên bố là dịch bệnh, béo phì là một trong những căn bệnh phổ biến nhất trong xã hội hiện đại.Béo phì có thể dẫn đến các rối loạn chuyển hóa khác như tiểu đường, căn bệnh đã giết chết 1,6 triệu người trên toàn cầu vào năm 2016.

Lão hóa và chế độ ăn nhiều chất béo làm giảm mức độ NAD+ trong cơ thể.Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng dùng thuốc tăng cường NAD+ có thể làm giảm tình trạng tăng cân liên quan đến chế độ ăn uống và tuổi tác ở chuột và cải thiện khả năng tập thể dục của chúng, ngay cả ở chuột già.Các nghiên cứu khác thậm chí còn đảo ngược tác dụng của bệnh tiểu đường ở chuột cái, đưa ra các chiến lược mới để chống lại chứng rối loạn chuyển hóa.

Chức năng tim

Tính đàn hồi của động mạch hoạt động như một lớp đệm giữa các sóng áp lực do nhịp tim phát ra.Nhưng động mạch cứng lại khi chúng ta già đi, góp phần gây ra huyết áp cao, yếu tố nguy cơ quan trọng nhất đối với bệnh tim mạch.CDC báo cáo rằng cứ 37 giây lại có một người chết vì bệnh tim mạch chỉ riêng ở Hoa Kỳ.

Huyết áp cao có thể khiến tim to và tắc nghẽn động mạch dẫn đến đột quỵ.Tăng mức NAD+ giúp bảo vệ tim, cải thiện chức năng tim.Ở chuột, chất tăng cường NAD+ đã bổ sung lượng NAD+ trong tim về mức cơ bản và ngăn ngừa tổn thương cho tim do thiếu lưu lượng máu.Các nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng thuốc tăng cường NAD+ có thể bảo vệ chuột khỏi tình trạng tim to bất thường.

NAD+ có tăng tuổi thọ không?

Vâng, nó có.Nếu bạn là một con chuột.Tăng NAD+ bằng các chất tăng cường, chẳng hạn như NMN và NR, có thể kéo dài tuổi thọ và sức khỏe ở chuột.

Mức NAD+ tăng lên mang lại hiệu quả khiêm tốn trong việc kéo dài tuổi thọ ở chuột.Sử dụng tiền chất NAD+, NR, các nhà khoa học tìm thấy trong một nghiên cứu được công bố trênKhoa học, 2016, việc bổ sung NR giúp tăng tuổi thọ của chuột khoảng 5%.

Mức NAD+ được tăng cường cũng giúp bảo vệ chống lại các bệnh khác nhau liên quan đến tuổi tác.Bảo vệ chống lại các bệnh liên quan đến tuổi tác có nghĩa là sống một cuộc sống khỏe mạnh hơn trong thời gian dài hơn, tăng tuổi thọ sức khỏe.

Trên thực tế, một số nhà khoa học chống lão hóa như Sinclair coi kết quả trong nghiên cứu trên động vật là thành công khi chính họ đang sử dụng thuốc tăng cường NAD+.Tuy nhiên, các nhà khoa học khác như Felipe Sierra của Viện quốc gia về lão hóa tại NIH không cho rằng loại thuốc này đã sẵn sàng.“Điểm mấu chốt là tôi không thử bất cứ thứ gì trong số này.Tại sao tôi không?Bởi vì tôi không phải là chuột,” anh nói.

Đối với loài chuột, cuộc tìm kiếm “suối nguồn tuổi trẻ” có thể đã kết thúc.Tuy nhiên, đối với con người, các nhà khoa học đồng ý rằng chúng ta vẫn chưa đạt đến mức đó.Các thử nghiệm lâm sàng về NMN và NR ở người có thể cho kết quả trong vài năm tới.

Tương lai của NAD+

Khi “làn sóng bạc” ập tới, giải pháp cho các bệnh mãn tính liên quan đến tuổi tác nhằm giảm bớt gánh nặng về sức khỏe và kinh tế trở nên cấp thiết.Các nhà khoa học có thể đã tìm ra một giải pháp khả thi: NAD+.

Được mệnh danh là “phân tử kỳ diệu” về khả năng phục hồi và duy trì sức khỏe tế bào, NAD+ đã cho thấy nhiều tiềm năng khác nhau trong việc điều trị các bệnh về tim, tiểu đường, Alzheimer và béo phì trên mô hình động vật.Tuy nhiên, hiểu cách các nghiên cứu trên động vật có thể áp dụng cho con người là bước tiếp theo để các nhà khoa học đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của phân tử.

Các nhà khoa học mong muốn hiểu đầy đủ về cơ chế sinh hóa của phân tử và nghiên cứu về quá trình chuyển hóa NAD+ vẫn tiếp tục.Các chi tiết về cơ chế của phân tử có thể tiết lộ bí quyết đưa khoa học chống lão hóa từ băng ghế đến đầu giường.